Производительность поршневого компрессора

Для расчета производительности реального поршневого компрессора принята зависимость

(69)

Где Q _т = SLn – производительность теоретического, или идеального компрессора; λ – коэффициент подачи.

Проанализируем влияние ранее принятых при определении понятия «идеальный компрессор» допущений на производительность реального компрессора.

а) Влияние мертвого пространства.

При наличии в компрессоре мертвого пространства V _м = V ₃ (рис. 50) в рабочей камере после завершения нагнетания остается объем газа V _м с давлением p ₃ = p ₂. При движении поршня вправо только после снижения давления в рабочей камере до p ₄ = р ₀ открывается всасывающий клапан т. е. процесс всасывания газа начинается лишь в точке 4, и всасываемый объем составляет V _вс = V ₁ – V ₄.

Производительность машины составит

– коэффициент всасывания, характеризующий снижение производительности из-за мертвого пространства расширения газа на линии 3-4политропический, а показатель политропы расширения m_p, то параметры газа в точках 3и 4 можно связать выражением

,

Из этого равенства легко найти

(70)

(71)

— коэффициент мертвого пространства.

в) Влияние сопротивления клапанов и теплообмена между газом и компрессором (при V _м = 0)

из-за наличия сопротивления при всасывании газа давление в рабочей камере р < p ₀, а при нагнетании р > р _к (рис. 51). Контакт же всасываемого газа с нагретыми деталями машины и смешение его с газом мертвого пространства приводит к повышению температуры всасываемого газа. В момент окончания всасывания (в точке 1) газ имеет параметры p ₁ <p ₀ и Т ₁ >Т ₀.

Приведем всасываемый объем (SL) к начальным параметрам. Для этого воспользуемся уравнением Менделеева — Клапейрона:

где V ₁ = SL.

Получим

Формула для расчета производительности примет вид

(72)

где λ _Т = Т ₀/ Т ₁ – коэффициент подачи, учитывающий влияние подогрева газа на производительность; λ _р = р ₁ /р ₀ – коэффициент подачи, учитывающий влияние сопротивления всасывающего клапана на производительность компрессора.

в) Учет прямых утечек газа в компрессоре ведется с помощью коэффициента герметичности λ _г который является аналогом объемного КПД насосов.

г) Если сжимаемый газ влажный, то после его сжатия охлаждения часть водяных паров сконденсируется, что приведет к дополнительному снижению объема сжатого газа. Для учета этого фактора вводится коэффициент l_j.

Итак, для расчета коэффициента подачи можно воспользоваться зависимостью

(73)

Дата добавления: 2015-07-02